Investigadores chinos anunciaron recientemente un avance histórico:utilizaron un satélite que orbitaba la Tierra para transmitir pares de fotones entrelazados cuánticamente a dos cimas de montañas tibetanas a más de 700 millas de distancia. Esta distancia arrasó con el récord anterior. Pero según un artículo en Noticias de química e ingeniería ( C&EN ), la revista de noticias semanal de la American Chemical Society, este es solo el comienzo de la comunicación cuántica.
La idea detrás de la comunicación cuántica ha existido desde la década de 1960. Implica el uso de fotones entrelazados cuánticamente para enviar mensajes cifrados. Los mensajes se codifican mediante un método llamado distribución de claves cuánticas que permite que las leyes de la física protejan la información que se envía. Esto significa que si alguien intercepta y altera el mensaje, las propiedades de los fotones también cambiarán, y esto sería obvio para el destinatario. Pero los científicos se ven obstaculizados por su capacidad para producir una gran cantidad de fotones entrelazados que pueden viajar largas distancias. El satélite chino se basó en un cristal y un láser diseñados para crear los fotones entrelazados, pero el equipo solo detectó un par de fotones por cada 6 millones de pares generados debido a pérdidas durante la transmisión a través de la atmósfera.
Mientras busca fuentes de fotones más eficientes, los científicos se han centrado en los emisores de un solo fotón. Los contendientes incluyen diamantes modificados y puntos cuánticos. Los diamantes contienen un defecto de "centro de color", lo que significa que se produce un destello de color cuando pasa la luz. El problema es que solo una fracción de la luz escapa del cristal. Los puntos cuánticos son otra opción, pero requieren temperaturas criogénicas poco prácticas para operar o funcionan de manera inconsistente. Los investigadores también están investigando formas de transmitir fotones entrelazados en la Tierra utilizando fibra óptica, generando fotones individuales con nanotubos de carbono. Pero se necesita un mayor desarrollo en todos los métodos para que las comunicaciones cuánticas sean prácticas.
